(57)【要約】【課題】端子台にアウターバスバーを接続するボルトを螺合する場合、および、端子台にボルト穴を形成する場合においても端子台がモールド樹脂から剥離して引き抜かれてしまうことを防止できる回転電機のステータ構造を提供する。【解決手段】コイル４２を巻装した複数のステータコア４１を周方向に配置し、前記コイル４２に複合電流を供給するための、円柱状の端子台１００をアーム１０１を介して設けた円環状の複数のインナーバスバー１０２を前記コイル４２に電気的に接続して設け、前記端子台１００を樹脂モールド２００により固定してなるステータ４と、前記ステータ４の外周側に配置されるアウターロータ６と、前記ステータ４の内周側に配置されるインナーロータ２とを具えてなる回転電機のステータ構造において、  前記円柱状の端子台１００の側面１００ａに、凹凸部１００ｂを設けてなることを特徴とする。【選択図】図２
2006166680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在なロータと、該ロータに対向してコイルを巻装した複数のステータコアを周方向に配置し、前記コイルに電流を供給するための、円柱状の端子台をアームを介して設けた円環状の複数のインナーバスバーを前記コイルに電気的に接続して設け、前記端子台を樹脂モールドにより固定してなるステータとを具えてなる回転電機のステータ構造において、
前記円柱状の端子台の側面に、凹凸部を設けてなる回転電機のステータ構造。
【請求項２】
回転自在なロータと、該ロータに対向してコイルを巻装した複数のステータコアを周方向に配置し、前記コイルに電流を供給するための、円柱状の端子台をアームを介して設けた円環状の複数のインナーバスバーを前記コイルに電気的に接続して設け、前記端子台を樹脂モールドにより固定してなるステータとを具えてなる回転電機のステータ構造において、
前記アームの前記端子台との接合部分の形状を、前記端子台の端面よりも大きい円形状としてなる回転電機のステータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のステータ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転電機としては、例えば特許文献１に記載されているような形態のものがあり、図７に示すように、コイル４２を巻装した複数のステータコア４０を周方向に等間隔に配置し、前記コイル４２に複合電流を供給するために、円柱状の端子台２１を導体よりなるアーム２２を介して設けた円環状の複数の導体よりなるインナーバスバー２３を前記コイル４２に電気的に接続して設け、前記端子台２１をモールド樹脂２００により絶縁し固定して、ステータ４を構成し、前記ステータの外周側にアウターロータ６を配置し、前記ステータの内周側にインナーロータ２を配置している。
【０００３】
さらに、前記円柱状の端子台２１にボルト穴を設け、図示しないインバータに電気的に接続されたアウターバスバー２４をボルト１１に接続するとともに、当該ボルト１１を前記端子台２１のボルト穴に螺合することにより、アウターバスバー２４と端子台２１とを電気的に接続し、図示しないインバータにより発生した複合電流を、前記ステータ４を構成するコイル４２に供給している。
【特許文献１】特開２００３−２９９２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような形態の回転電機のステータ構造では、端子台２１をモールド樹脂２００により固定しているため、端子台２１のボルト穴にボルト１１を螺合する際に、端子台２１に図７の左から右に向かう引き抜き方向の力が働くと、当該円柱状の端子台２１を内包して固定しているモールド樹脂２００から端子台２１が剥離して、端子台２１が引き抜かれてしまうおそれがあった。また、端子台２１およびインナーバスバー２３を設けた後に、端子台２１にボルト穴を形成する場合にも、タップ等によりねじ切りするにあたって、図７中の左から右に向かう引き抜き方向の力が端子台に作用して、端子台２１が同様にモールド樹脂２００から剥離して、引き抜かれてしまうおそれがあった。
【０００５】
本発明は上述したところの課題を解決することを目的とするものであり、その目的は、端子台にアウターバスバーを接続するボルトを螺合する場合、および、端子台にボルト穴を形成する場合においても端子台がモールド樹脂から剥離して引き抜かれてしまうことを防止できる回転電機のステータ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る回転電機のステータ構造は、回転自在なロータと、該ロータに対向してコイルを巻装した複数のステータコアを周方向に配置し、前記コイルに電流を供給するための、円柱状の端子台をアームを介して設けた円環状の複数のインナーバスバーを前記コイルに電気的に接続して設け、前記端子台を樹脂モールドにより固定してなるステータとを具えてなる回転電機のステータ構造において、
前記円柱状の端子台の側面に、凹凸部を設けてなることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る回転電機のステータ構造は、回転自在なロータと、該ロータに対向してコイルを巻装した複数のステータコアを周方向に配置し、前記コイルに電流を供給するための、円柱状の端子台をアームを介して設けた円環状の複数のインナーバスバーを前記コイルに電気的に接続して設け、前記端子台を樹脂モールドにより固定してなるステータとを具えてなる回転電機のステータ構造において、
前記アームの前記端子台との接合部分の形状を、前記端子台の端面よりも大きい円形状としてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る回転電機のステータ構造によれば、円柱状の端子台の側面に凹凸部を設けているので、凹部であれば当該凹部にモールド樹脂が入り込み、凸部であればモールド樹脂が当該凸部を包み込んで、モールド樹脂が端子台を、引き抜き方向つまりは円柱状の端子台の中心軸線方向に強固に拘束するため、アウターバスバーを端子台に接続するためのボルトを端子台に設けたボルト穴に螺合するあるいは端子台にボルト穴を形成するに当たり、端子台がモールド樹脂から引き抜かれる方向の力が働いても、端子台がモールド樹脂から剥離して、引き抜かれてしまうことを防止することができる。
【０００９】
請求項２に係る回転電機のステータ構造によれば、前記アームの前記端子台との接合部分の形状を、円柱状の端子台の端面よりも大きい円形状としているので、当該接合部分が凸部をなし、当該凸部をモールド樹脂が包み込んで、モールド樹脂が端子台を、引き抜き方向つまりは円柱状の端子台の中心軸線方向に強固に拘束するため、アウターバスバーを端子台に接続するためのボルトを端子台に設けたボルト穴に螺合するあるいは端子台にボルト穴を形成するに当たり、端子台がモールド樹脂から引き抜かれる方向の力が働いても、端子台がモールド樹脂から剥離して、引き抜かれてしまうことを防止することができる。
【００１０】
さらに請求項１に係る回転電機のステータ構造に比べて、凸部をなすアームの接合部分が、端子台よりも、引き抜き方向の反対側に位置しているため、当該凸部から引き抜き方向に位置するモールド樹脂の当該方向の長さをなるべく長くして、端子台に引き抜き方向の力が作用した場合に、当該力による剪断応力が作用する部分のモールド樹脂の剛性を高めて、モールド樹脂が端子台を拘束する力をより強固なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る回転電機の一実施形態を示す中心軸線を含む模式断面図である。
この複軸多層型の回転電機は、図１に示すように、コイル４２を巻装した複数のステータコア４１を周方向に等間隔に配置し、前記コイル４２に複合電流を供給するための、円柱状の端子台１００を導体よりなるアーム１０１を介して設けた円環状の複数の導体よりなるインナーバスバー１０２を前記コイル４２に電気的に接続して設け、前記端子台１００をその周りにモールド樹脂２００を充填して、樹脂モールドにより固定してなるステータ４を具え、当該ステータ４はそのフロント側をモータハウジング３にフロント側ステータ固定ケース８を介して固定され、前記ステータ４の外周側にアウターロータ６を配置し、前記ステータ４の内周側にインナーロータ２を配置して、構成される。
【００１２】
さらに、前記円柱状の端子台１００にボルト穴を設け、図示しないインバータに電気的に接続されたアウターバスバー２４をボルト１１に接続するとともに、当該ボルト１１を前記端子台１００のボルト穴に螺合することにより、アウターバスバー２４と端子台１００とを電気的に接続し、図示しないインバータにより発生した複合電流を、前記ステータ４を構成するコイル４２に供給している。
図２は、図１に示す回転電機の端子台１００の近傍を拡大して示す模式断面図である。
ここで、図２に示すように、上述した回転電機のステータ構造において、前記円柱状の端子台１００の側面１００ａに、凹凸部、ここでは周方向に延びる円環状に形成された溝部１００ｂを設ける。（請求項１に相当）
【００１３】
ここで、図１に示すように、インナーロータ２は中空円筒状に形成され、その内周面がインナーロータ中空軸１のリア側（回転電機の駆動力を取り出す側つまりはフロント側と反対側）に形成された、大径部１ａに圧入嵌合により接合される。
アウターロータ６はこれも中空円筒状に形成され、その外周面が、円筒状のアウターロータ固定用ケース１３の内周面に圧入嵌合により接合され、当該アウターロータ固定用ケース１３のリア側には円盤状のリア側連結ケース１４が接合され、当該連結ケース１４の内周面は、中実に形成されたアウターロータ軸５のリア側に圧入嵌合により接合される。さらに当該アウターロータケース１３のフロント側は円盤状のフロント側連結ケース１５が接合される。
さらにステータ４のリア側にはリア側ステータ固定ケース１６が接合される。
【００１４】
なお、図１中において、８０は、アウターロータ６をモータハウジング３により回転自在に支持するためのフロント側アウターロータ軸受であり、８１は、アウターロータ６をモータハウジング３により回転自在に支持するためのリア側アウターロータ軸受である。さらに、８２はインナーロータ２をフロント側ステータ固定ケース８により回転自在に支持するためのフロント側インナーロータ軸受であり、８３はアウターロータ６をリア側ステータ固定ケース１６により回転自在に支持するとともに、ステータ４自身を支持するためのステータ軸受であり、８４はインナーロータ２をアウターロータ６により回転自在に支持するとともに、アウターロータ６とインナーロータ２の回転速度の違いを許容するためのリア側インナーロータ軸受である。
【００１５】
また、８５はインナーロータ２の回転位置を検出するインナーロータレゾルバであり、８６はアウターロータ６の回転位置を検出するアウターロータレゾルバである。なおレゾルバはエンコーダと置き換えても良い。
【００１６】
図３は、図１および２に示した回転電機の端子台１００、アーム１０１、インナーバスバー１０２のみを取り出して模式的に示す斜視図である。
周上の一箇所を開口した円環状に形成された導体よりなるインナーバスバー１０２の一方端に、インナーバスバー１０２の半径方向内側に延びる導体よりなるアーム１０１が連結され、アーム１０１の半径方向内側端に円形状の接合部分１０１ａを形成して、当該接合部分１０１ａに円柱状の端子台１００の中心軸線方向端面が接合されている。
さらに端子台１００の側面１００ａには周方向に延びる溝部１００ｂが形成されている。
【００１７】
図４は、図３に示した端子台１００およびアーム１０１を端子台１００の中心軸線を含んで示す模式断面図である。
インナーバスバー１０２の半径方向内側に延びる導体よりなるアーム１０１の半径方向内側端に円形状の接合部分１０１ａを形成して、当該接合部分１０１ａに円柱状の端子台１００の中心軸線方向端面が接合されている。
さらに端子台１００の側面１００ａには周方向に延びる溝部１００ｂが形成されている。
【００１８】
当該構成によれば、円柱状の端子台１００の側面１００ａに凸条部１００ｂを設けているので、モールド樹脂２００が当該溝部１００ｂに入り込んで、モールド樹脂２００が端子台１００を、引き抜き方向つまりは円柱状の端子台１００の中心軸線方向に強固に拘束するため、アウターバスバー２４を端子台１００に電気的に接続するためのボルト１１を端子台１００に設けたボルト穴に螺合するあるいは端子台にボルト穴を形成するに当たり、端子台１００がモールド樹脂２００から引き抜かれる方向の力が働いても、端子台１００がモールド樹脂２００から剥離して、引き抜かれてしまうことを防止することができる。
【００１９】
図５は、本発明の他の実施形態たる回転電機のステータ構造の端子台およびアームのみを端子台の中心軸線を含んで示す模式断面図である。
ここでも、インナーバスバー１０２の半径方向内側に延びる導体よりなるアーム１０１の半径方向内側端に円形状の接合部分１０１ａを形成して、当該接合部分１０１ａに円柱状の端子台１００の中心軸線方向端面が接合されている。
さらに端子台１００の側面１００ａには周方向に延びる凸条部１００ｃが形成されている。（請求項１に相当）
【００２０】
これによっても、図１〜４に示した形態のステータ構造と同じく、端子台にボルトを取り付ける場合およびボルト穴を設ける場合において、モールド樹脂から端子台が抜けることを防止することができる。
【００２１】
図６は、本発明の他の実施形態たる回転電機のステータ構造の端子台およびアームのみを端子台の中心軸線を含んで示す模式断面図である。
インナーバスバー１０２の半径方向内側に延びる導体よりなるアーム１０１の半径方向内側端に円形状の接合部分１０１ａを形成して、当該接合部分１０１ａに円柱状の端子台１００の中心軸線方向端面が接合されている。
加えて、アーム１０１の端子台１００との接合部分１０１ａの形状を、端子台１００の中心軸線方向の端面よりも大きい円形状としている。（請求項２に相当）
【００２２】
請求項２に相当する構成によれば、アーム１０１の端子台１００との接合部分１０１ａの形状を、円柱状の端子台１００の端面よりも大きい円形状としているので、接合部分１０ａが端子台１００に対して外周側に突出する凸部をなし、当該凸部をここでは図示しないモールド樹脂が包み込んで、モールド樹脂が端子台１００を、引き抜き方向つまりは円柱状の端子台１００の中心軸線方向に強固に拘束するため、ここでは図示しないアウターバスバーを端子台１００に接続するためのボルトを端子台に設けたボルト穴に螺合するあるいは端子台にボルト穴を形成するに当たり、端子台１００がモールド樹脂から引き抜かれる方向の力が働いても、端子台１００がモールド樹脂から剥離して、引き抜かれてしまうことを防止することができる。
【００２３】
図１に示した複軸多層型の回転電機は、ステータ４のコイル４２を多相に接続して、そのコイル４２にインナーロータ２の回転制御用の電流と、アウターロータ６の回転制御用の電流とを複合した複合電流を、前述したアウターバスバー２４、ボルト１１、端子台１００、アーム１０１、インナーバスバー１０２を経由して、供給して磁束を変化させることにより、インナーロータ２およびアウターロータ６の回転を独立して制御することができる。
【００２４】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。ロータ単体のモータであってもよいし、ステータとロータとが軸方向に配列されるアキシャルギャップ型モータであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、回転電機のステータ構造に用いて好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る回転電機のステータ構造の一実施形態を示す、模式断面図である。
【図２】本発明に係る回転電機のステータ構造の一実施形態を、一部を拡大して示す、模式断面図である。
【図３】本発明に係る回転電機のステータ構造の一実施形態を、一部を拡大して示す模式斜視図である。
【図４】本発明に係る回転電機のステータ構造の一実施形態を、一部を拡大して示す模式断面図である。
【図５】本発明に係る回転電機のステータ構造の他の実施形態を、一部を拡大して示す模式断面図である。
【図６】本発明に係る回転電機のステータ構造のさらに他の実施形態を一部を拡大して示す模式断面図である。
【図７】従来の回転電機のステータ構造を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  インナーロータ中空軸
１ａ  大径部
２  インナーロータ
３  モータハウジング
４  ステータ
５  アウターロータ軸
６  アウターロータ
８  フロント側ステータ固定ケース
１１  ボルト
１３  アウターロータ固定ケース
１４  リア側連結ケース
１５  フロント側連結ケース
１６  リア側ステータ固定ケース
２１  端子台
２２  アーム
２３  インナーバスバー
２４  アウターバスバー
４１  ステータコア
４２  コイル
８０  フロント側アウターロータ軸受
８１  リア側アウターロータ軸受
８２  フロント側インナーロータ軸受
８３  ステータ軸受
８４  リア側インナーロータ軸受
８５  インナーロータレゾルバ
８６  アウターロータレゾルバ
１００  端子台
１００ａ  側面
１００ｂ  溝部
１００ｃ  凸条部
１０１  アーム
１０１ａ  接合部分
１０２  インナーバスバー
２００  モールド樹脂
【図１】
2006166680.tif 000003
【図２】
2006166680.tif 000004
【図３】
2006166680.tif 000005
【図４】
2006166680.tif 000006
【図５】
2006166680.tif 000007
【図６】
2006166680.tif 000008
【図７】
2006166680.tif 000009